Jetée spécialisée pour l'accueil de navires dédiés au chargement de conduites enroulées, à Dande, Angola | 2006

Conception innovante de jetée pour une spoolbase en Afrique

La spoolbase « Angoflex » a été inaugurée en mars 2006 et est située à Dande, en Angola. Ce site Technip fabrique des pipelines rigides destinés à l'installation par pose à partir de bobines de systèmes de production de pétrole et de gaz en eaux profondes. Il s'agit de l'installation la plus avancée de ce type en Afrique, avec une capacité de production annuelle de 300 km de tuyaux, d'un diamètre compris entre 15 et 45 cm.

Technip a confié à l'entreprise de construction portugaise Conduril la construction de cette jetée située au nord de Luanda, près de l'embouchure du fleuve Dande, pour le service des barges et des navires destinés à l'enroulement des pipelines. Elle dispose d'une jetée unique de 600 m de long, avec une profondeur d'eau pouvant atteindre 11 m au niveau des cloisons. Le quai peut accueillir des navires jusqu'à 100 m de longueur hors tout et 4,9 m de tirant d'eau, ainsi que des embarcations de petite taille. Les plus grands navires de spooling sont positionnés en pleine mer à l'aide d'un ensemble de quatre bouées d'amarrage.

L'étude géotechnique a montré que la couche de sol au-dessus du substrat rocheux était très mince. La conception initiale de la jetée prévoyait une structure en béton, mais la réalisation posait un problème critique. Le département d'ingénierie d'ArcelorMittal Palplanches a élaboré plusieurs alternatives, dont un batardeau cellulaire, qui constitue une solution économique pour les niveaux de dragage profonds en cas de substrat rocheux peu élevé. D'autres alternatives et optimisations ont été évaluées avant que l'entrepreneur ne décide finalement de subdiviser la jetée en deux parties :

  • la chaussée à construire avec un remblai rocheux de 10 m de large ;
  • le quai de 240 m de long et 20 m de large, avec un niveau de dragage variant de EL. -6,0 m à EL. -10,8 m, réalisé avec des palplanches en acier.

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us Anglais (USA) AMCRPS_Angola_-Dande_Jetty.pdf
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La chaussée se trouve à +5,5 m. Les surcharges sur la plate-forme de la jetée sont tout à fait normales (20 kPa) et les fondations pour l'équipement de bobinage des tuyaux sont également simples. Cependant, la conception du rideau de palplanches s'est avérée être un défi exceptionnel.

Un encastrement court des palplanches en acier enfoncées dans le sol rocheux ne semblait pas suffisant pour une paroi simple ancrée classique. Le défi consistait à concevoir et à construire un batardeau à double paroi qui nécessiterait au moins deux niveaux d'ancrages, avec les tirants les plus bas placés bien en dessous du niveau le plus bas de l'eau de mer.

Une analyse détaillée de toutes les différentes phases de construction a été réalisée afin d'assurer un environnement de travail sûr pendant l'installation et la construction des parois du quai. Une étroite collaboration entre les ingénieurs concepteurs au Portugal et ArcelorMittal Palplanches au Luxembourg a finalement abouti à une solution exceptionnelle :

  • un coffrage à double paroi avec trois niveaux d'ancrage ;
  • des palplanches allant de AU 14 à PU 32 (en fonction de la profondeur de l'eau), en nuances d'acier S 355 GP.

La configuration finale de cette structure relativement complexe a été optimisée par le service technique d'AM CRPS. La conception ne prévoyait aucune mesure de protection supplémentaire de l'acier afin d'atteindre la durée de vie particulièrement courte de 15 ans. La perte d'épaisseur de l'acier a été estimée sur la base de la norme européenne EN 1993-Partie 5. Les tirants ont été conçus en acier à haute résistance, avec une limite d'élasticité minimale de 500 MPa et des extrémités refoulées d'un diamètre maximal de 85 mm.

Afin d'éviter tout dommage structurel dû au dépassement des vagues, le niveau supérieur de la partie sud du mur du quai devait atteindre EL. +8,0 m. Le scénario le plus pessimiste est une combinaison d'une eau haute à EL. +2,1 m et d'une hauteur de vague HS de 3,7 m. Les vagues constituaient également une menace pour la stabilité des bermes et de la structure avant le remblayage final.

La réalisation de la structure comprenait douze étapes différentes, chacune devant être strictement respectée afin d'éviter l'effondrement de la structure pendant son montage. Un remblayage avec des bermes a été effectué avant l'installation des palplanches, qui ont été enfoncées à l'aide d'un marteau dans le sol rocheux (pénétration minimale de 1,0 m).

Des butons ont ensuite été installés en plusieurs phases à l'intérieur du batardeau, afin de permettre le drainage progressif jusqu'au troisième niveau d'ancrage. Après cette étape, l'installation des tirants et des liernes a commencé vers le haut : les butons en acier ont été retirés avant l'installation de l'ancrage suivant. Deux rideaux de palplanches intermédiaires ont été prévus aux deux extrémités de la structure du quai. De plus, l'entrepreneur a préféré travailler depuis la terre ferme par petits tronçons, ce qui a nécessité l'installation supplémentaire de rideaux de palplanches perpendiculaires temporaires tous les 10 m.

Un avantage indéniable de la solution des palplanches en acier est le fait qu'après leur courte durée de vie, les palplanches peuvent être extraites à l'aide d'un vibreur, puis réutilisées ou recyclées.

Cette infrastructure portuaire exceptionnelle a été réalisée en très peu de temps. Les palplanches ont été produites dans l'usine Belval au Luxembourg et livrées juste à temps sur le chantier. De plus, ArcelorMittal Palplanches s'est associé à Anker Schroeder, un fabricant allemand de matériel d'ancrage (tirants, bollards, lisses, etc.), afin d'offrir un package complet comprenant tous les éléments en acier nécessaires aux fondations.

Ce projet couronné de succès confirme qu'il est possible de construire des fondations en palplanches en acier économiques dans des pays où cette méthode de construction n'est pas encore très répandue, même dans des conditions locales défavorables et hydrauliques très complexes.